煤礦瓦斯抽放監測與效果檢驗方法
煤礦瓦斯抽放監測與效果檢驗方法
一、瓦斯抽放參數監測方法
采用孔板或便攜式數字鑽孔瓦斯參數監測儀對鑽孔或采空區抽放管進行監測很有必要. 除此之外, 在抽放巷道口設瓦斯抽放監測傳感器, 對抽放管道的負壓, 瓦斯濃度, 瓦斯流量, 溫度進行監測. 井下抽放支管和地麵主管都應裝備管道監測係統, 並將其盡可能地將管道監測係統掛靠入礦井環境監測係統.
在井下與主管道彙合的各抽放支管處各安裝一套WYS型管道氣體參數監測儀( 公司產品), 計量各支管的瓦斯流量. 在抽放係統的主管道和各支管上安裝一套WYS型管道氣體參數監測儀(南京科強科技實業有限公司產品),計量整個抽放係統的瓦斯抽放量. 應用便攜式孔板流量計測定單孔瓦斯流量.
也可以使用板流量計來測定管道中氣體的流量. 在使用孔板流量計時要注意孔板與瓦斯管道的同心度, 不能裝偏. 在鑽場內使用孔板流量計時, 應保證孔板前後各1m段平直, 不要有閥門和變徑管. 在抽放瓦斯管末端安裝孔板流量計時, 應保證孔板前後各5m段平直, 不要有閥門和變徑管.
測定孔板兩端的壓差可采用傾斜水柱計, 測定抽放管路中的抽放負壓可采用水銀計, 抽放管路中的瓦斯濃度可采用負壓吸氣筒和高濃度瓦斯檢定器.
孔板流量計兩側的測壓孔使用膠管分別與U形壓差計(煤礦自備,長800mm)連接. 根據水銀壓差計測定的負壓, 壓差和高濃度瓦斯檢測儀監測的抽放管路內的瓦斯濃度就可以通過公式來計算瓦斯抽放量.
除孔板流量計外, 也可以使用煤氣表或瓦斯抽放管道監測係統作為流量測量裝置. 煤氣表的量程應根據預計的單孔瓦斯流量確定. 一般地本煤層預抽鑽孔使用J2.5型煤氣表, 其最大允許的瓦斯流量為66L/min, 最小流量在1L/min以下.
測定單孔流量也可以使用WYS便攜式瓦斯流量計. WYS型便攜式瓦斯抽放多參數測定儀是用於管徑D≤100mm瓦斯抽放管道參數測定的智能化測量儀表, 特別適用於鑽場單個鑽孔封孔前, 封口後的參數測定. 是一種便攜式礦用本質安全型儀器, 防爆標誌為ibl(±150ºC), 可測定的參數包括氣體流量,瓦斯濃度和管道負壓. 同時可測定抽放管道的瓦斯混合流量和純甲烷流量. 測定的所有數據都可以儲存, 顯示和打印. 儀器具有掉電自動保護功能以及電源欠壓提示功能. 儀器數據儲存量大, 可存儲綜合測定數據100組. 單參數據300組.
儀器的主要特點是: 1).儀器本身自帶渦街量傳感器, 自成一體, 無需另外配備孔板, 均速管道或皮托管, 流量係數直接固化在軟件中, 用戶無法改變, 這可避免因輸錯係數而造成測定數據不準確的問題. 2).使用方便. 用戶隻需要軟管與儀器連接好既可進行測量工作. 3).阻力損失小, 對氣體流場影響小. 4).穩定可靠, 測量精度高.
二、瓦斯抽放效果檢驗(突出預測)方法
1、鑽屑量采用重量法：
每鑽2m鑽孔，收集全部鑽屑，用彈簧秤稱重。
2、鑽屑解吸指標的測定方法：
a、鑽屑解吸的測定：打鑽時在預定的位置取出鑽屑，用孔徑1和3mm的篩子篩分鑽屑(Ø 1mm的篩子在下，Ø3mm的篩子在上)，將篩子篩分的Ø 1～3mm粒度的試樣裝入MD-2型解吸儀的煤樣瓶中，試樣裝至煤樣瓶刻度線水平(10g左右)，自鑽孔打至該采樣段起經3min後，啟動秒表，轉動三通閥，使煤樣瓶與大氣隔離，在2min時記錄解吸儀的讀數，該值既為△h2，單位為pa。
b、鑽屑解吸指標k1的測定，使用WTC型瓦斯突出參數儀，每鑽進2m，取一次鑽屑測定，取樣時，把秒表、篩子準備好(Ø 1mm的篩子在下，Ø3mm的篩子在上)，鑽孔鑽到預定深度時，用組合篩子在鑽孔口接鑽屑，同時啟動秒表，一麵取樣，一麵篩分，當鑽屑量不少於100g時，停止取樣，並繼續進行篩分，最後把已篩分好的Ø 1～3mm有煤樣裝入到WTC 儀器的煤樣罐內，蓋好煤樣罐，準備測試。當秒表走到t0(1～2min)時，啟動儀器采樣鍵進行測定，經5min生當儀器顯示t0時，用鍵盤輸入t0，按監控鍵，儀器顯示L0，輸入L0，按監控鍵，儀器進行計算並顯示fi此值即為k1值。
煤 樣 |
鑽屑解吸指標突出臨界值 |
|
△h2(pa) |
Kl(ml/gmin1/2) |
|
幹 煤 |
200 |
0.5 |
濕 煤 |
160 |
0.4 |
鑽屑解吸指標的突出臨界值，應根據實測數據確定，如無實數據時，可按下表所列的指標臨界值預測突出危險性。
選用表中的任一指標進行預測時，當指標超過臨界值時，該工作麵預測為突出危險工作麵，反之為無突出危險工作麵。
